JP2010236288A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械に係り、特に、1つのケーシング内に3台以上のポンプが一体に組み込まれた多連ポンプを搭載した建設機械における作動油タンクと多連ポンプとの間の配管のレイアウトに関する。 The present invention relates to a construction machine, and in particular, a layout of piping between a hydraulic oil tank and a multiple pump in a construction machine equipped with a multiple pump in which three or more pumps are integrally incorporated in one casing. About.
従来、1つのケーシング内に2台のポンプが一体に組み込まれ、各ポンプに対応して2つの給油口が設けられたダブルポンプをメインポンプとして搭載した建設機械が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載の建設機械においては、作動油タンクとメインポンプとを接続するポンプサンクション配管をメインポンプ側で2つに分岐し、分岐された各ポンプサンクション配管をメインポンプに設けられた2つの給油口のそれぞれに接続する構成になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a construction machine is known in which two pumps are integrated into one casing and a double pump provided with two oil supply ports corresponding to each pump is mounted as a main pump (for example, patents). Reference 1). In the construction machine described in
ところで、近年においては、建設機械のより一層の高性能化及び多機能化の要請に対処すると共に、ポンプ設置スペースの縮小や配線及び配管の設置コストを低減するため、1つのケーシング内に3台以上のポンプが一体に組み込まれた多連ポンプを建設機械に搭載することが検討されている。 By the way, in recent years, in order to cope with the demand for higher performance and multi-function of construction machines, and to reduce the installation space of pumps and the installation cost of wiring and piping, there are three units in one casing. It has been studied to mount a multiple pump in which the above pumps are integrated into a construction machine.
しかしながら、多連ポンプを建設機械に搭載した場合においては、各ポンプに対する配管長の差が、ダブルポンプを搭載した場合よりも大きくなるので、特許文献1に記載の技術と同様に、各ポンプ毎にポンプサンクション配管を接続するという構成にすると、配管長が長いポンプサンクション配管ほど圧力損失が増大し、ポンプ効率が低下する。また、多連ポンプには、ケーシング内に一体に組み込まれたポンプの台数よりも、ケーシングに形成される給油口の数が少なく、ケーシングの内部に複数のポンプと連通する作動油流路を形成したものがある。この種の多連ポンプにおいては、この複数のポンプと連通する作動油流路に作動油を供給するための配管長を長くすると、配管内の作動油の流量が特に大きいため、配管内の圧力損失が増大し、ポンプ効率が低下する。さらに、特許文献1に記載の技術と同様に、各ポンプ毎にポンプサンクション配管を接続するという構成にすると、作動油タンクとポンプのレイアウトを変更する毎に新たなポンプサンクション配管が必要になるので、レイアウトの変更に安価に対応できないという問題もある。
However, when the multiple pumps are mounted on the construction machine, the difference in the pipe length with respect to each pump becomes larger than when the double pump is mounted. If the pump suction pipe is connected to the pump suction pipe, the longer the pipe length, the higher the pressure loss and the lower the pump efficiency. In addition, the number of oil supply ports formed in the casing is smaller than the number of pumps integrated in the casing, and the hydraulic oil flow passage communicating with a plurality of pumps is formed in the casing. There is what I did. In this type of multiple pump, if the length of the piping for supplying hydraulic fluid to the hydraulic fluid passage communicating with the plurality of pumps is increased, the flow rate of hydraulic fluid in the piping is particularly large. Loss increases and pump efficiency decreases. Furthermore, as in the technique described in
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、多連ポンプを構成する各ポンプの効率を高くでき、かつ作動油タンクとポンプのレイアウトの変更に柔軟かつ低コストに対応可能な建設機械を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the object thereof is to increase the efficiency of each pump constituting the multiple pump and to flexibly change the layout of the hydraulic oil tank and the pump. Another object of the present invention is to provide a construction machine that can cope with low costs.
本発明は、上記目的を達成するため、第1に、作動油タンクと、1つのケーシング内に3台以上のポンプが一体に組み込まれ、前記作動油タンク内に貯えられた作動油を油圧式のアクチュエータに供給する多連ポンプと、前記作動油タンクと前記多連ポンプとを接続するポンプサンクション配管とを備えた建設機械において、前記多連ポンプは、前記ケーシングに設けられた給油口が、前記ケーシング内に一体に組み込まれたポンプの台数よりも少数で、前記ケーシングの内部に、1つの給油口から複数台のポンプに作動油を供給する第1作動油流路と、他の1つの給油口から1台のポンプに作動油を供給する第2作動油流路とが形成されたものであり、前記ポンプサンクション配管の先端部に取り付けられた複数ポンプ用の第1マニホールドを前記第1作動油流路と連通する給油口に接続し、前記第1マニホールドから分岐した1ポンプ用の第2マニホールドを前記第2作動油流路と連通する他の給油口に接続するという構成にした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, firstly, a hydraulic oil tank and three or more pumps are integrally incorporated in one casing, and the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank is hydraulically operated. In the construction machine including a multiple pump that supplies the actuator, and a pump suction pipe that connects the hydraulic oil tank and the multiple pump, the multiple pump has an oil supply port provided in the casing, A first hydraulic fluid passage for supplying hydraulic oil to one of a plurality of pumps from one oil supply port into the casing, the number of which is smaller than the number of pumps integrally incorporated in the casing, and another one A first manifold for a plurality of pumps, which is formed with a second hydraulic oil passage for supplying hydraulic oil to one pump from an oil supply port, and is attached to the tip of the pump suction pipe. Is connected to an oil supply port that communicates with the first hydraulic oil flow path, and a second manifold for one pump branched from the first manifold is connected to another oil supply port that communicates with the second hydraulic oil flow path. Made the configuration.
ケーシングに設けられた給油口が、ケーシング内に一体に組み込まれたポンプの台数よりも少数で、ケーシングの内部に、1つの給油口から複数台のポンプに作動油を供給する第1作動油流路と、他の1つの給油口から1台のポンプに作動油を供給する第2作動油流路とが形成された多連ポンプにおいては、第2作動油流路に作動油を供給する配管内よりも第1作動油流路に作動油を供給する配管内の方が流量が多いため、圧力損失が大きくなる。また、ケーシングに複数の給油口が設けられた多連ポンプにおいては、ポンプサンクション配管の下流側に配置されたポンプに作動油を供給する配管ほど管路長が長くなるため、損失が大きくなる。したがって、ポンプサンクション配管の先端部に取り付けられた複数ポンプ用の第1マニホールドを第1作動油流路と連通する給油口に接続し、第1マニホールドから分岐した1ポンプ用の第2マニホールドを第2作動油流路と連通する他の給油口に接続すると、第1マニホールドを作動油の供給経路の上流側に配置することができるので、第1作動油流路に作動油を供給する配管の配管長を短くでき、当該配管内の圧力損失を低減することができる。また、第2作動油流路に作動油を供給する配管については、それを流れる作動油の流量を減らすことができるので、やはり圧力損失の低減を図ることができる。加えて、一端が作動油タンクに接続されたポンプサンクション配管の先端部に複数ポンプ用の第1マニホールドを連結し、この第1マニホールドから1ポンプ用の第2マニホールドを分岐するという構成にすると、作動油タンクに対する多連ポンプのレイアウトが変更された場合にも、ポンプサンクション配管のみを変更すれば良く、第1及び第2マニホールドについては何ら変更を要しないので、レイアウトの変更に容易かつ低コストに対応することができる。 The number of oil supply ports provided in the casing is smaller than the number of pumps integrally incorporated in the casing, and the first hydraulic oil flow for supplying hydraulic oil from one oil supply port to a plurality of pumps inside the casing In a multiple pump in which a passage and a second hydraulic oil flow path for supplying hydraulic oil to one pump from another oil supply port are formed, piping for supplying the hydraulic oil to the second hydraulic oil path Since the flow rate in the pipe for supplying the hydraulic oil to the first hydraulic oil passage is larger than that in the inside, the pressure loss is increased. Further, in a multiple pump in which a plurality of oil supply ports are provided in the casing, the pipe length becomes longer as the pipe for supplying the hydraulic oil to the pump disposed downstream of the pump suction pipe has a larger loss. Therefore, the first manifold for a plurality of pumps attached to the tip end of the pump suction pipe is connected to the oil supply port communicating with the first hydraulic fluid passage, and the second manifold for one pump branched from the first manifold is connected to the second manifold. Since the first manifold can be arranged on the upstream side of the hydraulic oil supply path by connecting to another oil supply port communicating with the hydraulic oil flow path, the pipe for supplying the hydraulic oil to the first hydraulic oil flow path The pipe length can be shortened, and the pressure loss in the pipe can be reduced. Moreover, since it is possible to reduce the flow rate of the working oil flowing through the piping that supplies the working oil to the second working oil flow path, it is possible to reduce the pressure loss. In addition, when the first manifold for a plurality of pumps is connected to the tip of the pump suction pipe whose one end is connected to the hydraulic oil tank, and the second manifold for one pump is branched from the first manifold, Even if the layout of the multiple pumps for the hydraulic oil tank is changed, only the pump suction piping needs to be changed, and no change is required for the first and second manifolds, making it easy and low cost to change the layout. It can correspond to.
本発明は第2に、前記第1建設機械において、前記第1マニホールドの内径を、前記第2マニホールドの内径よりも大きくするという構成にした。 Secondly, according to the present invention, in the first construction machine, an inner diameter of the first manifold is made larger than an inner diameter of the second manifold.
かかる構成によると、複数台のポンプに作動油を供給する第1マニホールドに多量の作動油を流すことができるので、この第1マニホールドを介して作動油が供給される複数台のポンプへの作動油の供給が円滑となり、この配管内の圧力損失をより一層低減することができる。 According to such a configuration, a large amount of hydraulic oil can flow through the first manifold that supplies the hydraulic oil to a plurality of pumps. Therefore, the operation to the plurality of pumps to which the hydraulic oil is supplied via the first manifold is performed. The supply of oil becomes smooth, and the pressure loss in the pipe can be further reduced.
本発明の建設機械は、ポンプサンクション配管の先端部に取り付けられた複数ポンプ用の第1マニホールドを、複数台のポンプに作動油を供給する第1作動油流路と連通する給油口に接続し、この第1マニホールドから分岐した1ポンプ用の第2マニホールドを、1台のポンプに作動油を供給する第2作動油流路と連通する他の給油口に接続するので、各ポンプ毎にポンプサンクション配管を接続する構成に比べて、第1及び第2マニホールド内の圧力損失を低減することができる。また、作動油タンクに対する多連ポンプのレイアウトが変更された場合にも、ポンプサンクション配管のみを変更すれば良く、第1及び第2マニホールドについては何ら変更を要しないので、レイアウトの変更に容易かつ低コストに対応することができる。 In the construction machine of the present invention, a first manifold for a plurality of pumps attached to a tip end portion of a pump suction pipe is connected to an oil supply port that communicates with a first hydraulic oil passage that supplies hydraulic oil to a plurality of pumps. The second manifold for one pump branched from the first manifold is connected to another oil supply port communicating with the second hydraulic oil flow path for supplying the hydraulic oil to one pump, so that a pump is provided for each pump. The pressure loss in the first and second manifolds can be reduced as compared with the configuration in which the suction pipe is connected. Even when the layout of the multiple pumps for the hydraulic oil tank is changed, only the pump suction piping needs to be changed, and no changes are required for the first and second manifolds. It can cope with low cost.
以下、本発明に係る建設機械に搭載されるポンプサンクション配管構造の第1実施例を、図1及び図2により説明する。本例の建設機械は、多連ポンプを構成する各ポンプが水平方向に並列されるように、多連ポンプを建設機械のポンプ設定部に設置したことを特徴とする。 Hereinafter, a first embodiment of a pump suction piping structure mounted on a construction machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. The construction machine of this example is characterized in that the multiple pumps are installed in the pump setting unit of the construction machine so that the pumps constituting the multiple pumps are arranged in parallel in the horizontal direction.
図1及び図2において、1は多連ポンプ、2は作動油タンク、3はポンプサンクション配管、4は第1マニホールド、5は第2マニホールドを示している。本例の多連ポンプ1は、1つのケーシング内11に3台のポンプ12,13,14を一体に組み込んでなり、ケーシング11には、第1マニホールド4を接続するための第1給油口(図示省略)と、第2マニホールド5を接続するための第2給油口(図示省略)とが開口されている。また、第1給油口は、ケーシング11に形成された第1作動油流路(図示省略)を介して第1ポンプ12及び第2ポンプ13に連通されており、第2給油口は、ケーシング11に形成された第2作動油流路(図示省略)を介して第3ポンプ14と連通されている。
1 and 2, 1 is a multiple pump, 2 is a hydraulic oil tank, 3 is a pump suction pipe, 4 is a first manifold, and 5 is a second manifold. In the
本例の建設機械においては、図1に示すように、第1ポンプ12が作動油タンク2の設定位置から最も近い位置に配置され、第3ポンプ14が最も遠い位置に配置され、第2ポンプ13がその中間位置に配置されている。したがって、本例の建設機械においては、第1ポンプ12と第2ポンプ13とに連通する第1作動油流路が、第3ポンプと連通する第2作動油流路よりも、作動油タンク2の設定位置から見て近い位置に配置される。
In the construction machine of this example, as shown in FIG. 1, the
ポンプサンクション配管3としては、可撓性ホースが用いられ、その一端は、口金31を介して作動油タンク2の底面に設けられた給油口(図示省略)に接続される。
As the
第1マニホールド4は、ポンプサンクション配管3を通って作動油タンク2から供給される作動油を、第1給油口及び第1作動油流路を介して第1ポンプ12と第2ポンプ13とに分配するものであり、ポンプサンクション配管3の先端部に接続される。これに対して、第2マニホールド5は、ポンプサンクション配管3及び第1マニホールド4を通って作動油タンク2から供給される作動油を、第2給油口及び第2作動油流路を通って第3ポンプ14に分配するものであり、第1マニホールド4から分岐される。なお、第1マニホールド4の内径は、第2マニホールド5の内径よりも大きくする。これにより、第1ポンプ12及び第2ポンプ13と連通する第1作動油流路内の作動油流量を、第3ポンプ14と連通する第2作動油流路内の作動油流量よりも多くすることができる。
The
以下、作動油タンク2から各ポンプ12,13,14への作動油の流れについて説明すると、作動油タンク2から流出した作動油Oは、図1に白抜きの矢印で示すように、ポンプサンクション配管3を通って第1マニホールド4に流入し、第1マニホールド4側と第2マニホールド5側に分岐される。第1マニホールド4側に流入した作動油Oは、第1給油口に入った後、ケーシング11に形成された第1作動油流路内でさらに2つの流路に分岐され、第1ポンプ12及び第2ポンプ13に供給される。一方、第2マニホールド5側に流入した作動油Oは、第2給油口及び第2作動油流路を通って、第3ポンプ14に供給される。
Hereinafter, the flow of the hydraulic oil from the
本例の建設機械は、第1及び第2のポンプ12,13に作動油を供給する第1マニホールド4を、第3ポンプ14に作動油を供給する第2マニホールド5よりも、作動油の流れ方向の上流側に配置したので、第1及び第2のマニホールド4,5内における圧力損失を小さくすることができ、多連ポンプ1のポンプ効率の改善を図ることができる。また、一端が作動油タンク2に接続されたポンプサンクション配管3の先端部に複数ポンプ用の第1マニホールド4を取り付け、この第1マニホールド4から1ポンプ用の第2マニホールド5を分岐するので、作動油タンク2に対する多連ポンプ1のレイアウトが変更された場合にも、ポンプサンクション配管3のみを必要に応じて変更すれば良く、第1及び第2のマニホールド4,5については何ら変更する必要がないので、レイアウトの変更に容易かつ低コストに対応することができる。さらに、本例の建設機械は、第1マニホールド4の内径を、第2マニホールド5の内径よりも大きくするので、第1マニホールド4に多量の作動油を流すことができ、第1及び第2のポンプ12,13への作動油の供給を円滑にすることができて、第1マニホールド4内の圧力損失をより一層低減することができる。
In the construction machine of this example, the flow of hydraulic oil is greater than that of the
次に、本発明に係る建設機械に搭載されるポンプサンクション配管構造の第2実施例を、図3及び図4により説明する。本例の建設機械は、多連ポンプを構成する各ポンプが垂直方向に並列されるように、多連ポンプを建設機械のポンプ設定部に設置したことを特徴とする。本例においては、第1ポンプ12が最も下方に配置され、この第1ポンプ12の上方に第2ポンプ13が配置され、さらにこの第2ポンプ13の上方に第3ポンプ14が配置されている。
Next, a second embodiment of the pump suction piping structure mounted on the construction machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. The construction machine of this example is characterized in that the multiple pumps are installed in the pump setting section of the construction machine so that the pumps constituting the multiple pumps are arranged in parallel in the vertical direction. In this example, the
本例の建設機械においては、ポンプサンクション配管3の先端部に接続された第1マニホールド4を、ケーシング11の下方に形成された第1給油口に接続すると共に、この第1マニホールド4から分岐された第2マニホールド5を、ケーシング11の上方に形成された第2給油口に接続する。その他については、前記第1例に係る建設機械と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
In the construction machine of this example, the
本例の建設機械も、第1及び第2のポンプ12,13に作動油を供給する第1マニホールド4を、第3ポンプ14に作動油を供給する第2マニホールド5よりも、作動油の流れ方向の上流側に配置したので、第1実施例に係る建設機械と同様の効果を発揮することができる。
Also in the construction machine of this example, the flow of hydraulic oil is greater than that of the
なお、前記各実施例においては、1つのケーシング11内に3台のポンプ12,13,14が一体に組み込まれた3連ポンプを例にとって説明したが、1つのケーシング11内に4台以上のポンプが一体に組み込まれた多連ポンプを搭載する場合にも、前記各実施例と同様に実施することができる。
In each of the embodiments described above, a triple pump in which three pumps 12, 13, and 14 are integrally incorporated in one
本発明は、ホイールショベルなどの建設機械の油圧回路に利用することができる。 The present invention can be used for a hydraulic circuit of a construction machine such as a wheel excavator.
1 多連ポンプ
2 作動油タンク
3 ポンプサンクション配管
4 第1マニホールド
5 第2マニホールド
11 ケーシング内
12 第1ポンプ
13 第2ポンプ
14 第3ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記多連ポンプは、前記ケーシングに設けられた給油口が、前記ケーシング内に一体に組み込まれたポンプの台数よりも少数で、前記ケーシングの内部に、1つの給油口から複数台のポンプに作動油を供給する第1作動油流路と、他の1つの給油口から1台のポンプに作動油を供給する第2作動油流路とが形成されたものであり、
前記ポンプサンクション配管の先端部に取り付けられた複数ポンプ用の第1マニホールドを前記第1作動油流路と連通する給油口に接続し、前記第1マニホールドから分岐した1ポンプ用の第2マニホールドを前記第2作動油流路と連通する他の給油口に接続することを特徴とする建設機械。 A hydraulic oil tank, a multiple pump in which three or more pumps are integrally incorporated in one casing, and the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank is supplied to a hydraulic actuator; the hydraulic oil tank; In a construction machine comprising a pump suction pipe connecting the multiple pumps,
In the multiple pump, the number of oil supply ports provided in the casing is smaller than the number of pumps integrated in the casing, and the pump operates from one oil supply port to a plurality of pumps inside the casing. A first hydraulic oil flow path for supplying oil and a second hydraulic oil flow path for supplying hydraulic oil from one other oil supply port to one pump;
A first manifold for a plurality of pumps attached to a tip end portion of the pump suction pipe is connected to an oil supply port communicating with the first hydraulic fluid flow path, and a second manifold for one pump branched from the first manifold is connected. A construction machine that is connected to another oil supply port that communicates with the second hydraulic oil passage.
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